Classes Class adalah metode logical untuk organisasi data dan fungsi dalam struktur yang sama. Class dideklarasikan menggunakan keyword class, yang secara fungsional sama dengan keyword struct, tetapi dengan kemungkinan penyertaan fungsi sebagai anggota, formatnya sbb : class class_name { permission_label_1: member1; permission_label_2: member2; ... } object_name; Dimana class_name adalah nama class(user defined type) dan field optional object_name adalah satu atau beberapa identifier objek yang valid. Body dari deklarasi berisikan members, yang dapat berupa data ataupun deklarasi fungsi, dan permission labels (optional), dapat berupa satu dari tiga keyword berikut : private:, public: atau protected:. Digunakan untuk menentukan batasan akses terhadap members yang ada : • • •
private , anggota class dapat diakses dari danggota lain pada kelas yang sama atau dari class "friend". protected , anggota dapat diakses dari anggota class yang sama atau class friend , dan juga dari anggota class turunannya(derived). public , anggota dapat diakses dari class manapun.
Default permission label : private Contoh : class CRectangle { int x, y; public: void set_values (int,int); int area (void); } rect; Deklarasi class CRectangle dan object bernama rect. Class ini berisi empat anggota: dua variable bertipe int (x and y) pada bagian private (karena private adalah default permission) dan dua fungsi pada bagian public : set_values() dan area(), dimana hanya dideklarasikan propotype_nya. Perhatikan perbedaan antara nama classdan nama object. Pada contoh sebelumnya CRectangle adalah nama class(contoh, user-defined type), dan rect adalah object dari tipe CRectangle. Sama halnya dengan deklarasi berikut : int a;
int adalah nama class (type) dan a adalah nama object(variable).
1
Contoh : // classes example #include
class CRectangle { int x, y; public: void set_values (int,int); int area (void) {return (x*y);} }; void CRectangle::set_values (int a, int b) { x = a; y = b; } int main () { CRectangle rect; rect.set_values (3,4); cout << "area: " << rect.area();
} Output : area: 12 Hal baru dari contoh diatas adalah operator :: dari lingkup yang disertakan dalam pendefinisian set_values(). Digunakan untuk mendeklarasikan anggota dari class diluar class tersebut. Scope operator (::) menspesifikasikan class dimana anggota yang dideklarasikan berada, memberikan scope properties yang sama seperti jika dideklarasikan secara langsung dalam class.
Contoh : // class example #include class CRectangle { int x, y; public: void set_values (int,int); int area (void) {return (x*y);} }; void CRectangle::set_values (int a, int b) { x = a; y = b; }
2
int main () { CRectangle rect, rectb; rect.set_values (3,4); rectb.set_values (5,6); cout << "rect area: " << rect.area() << endl; cout << "rectb area: " << rectb.area() << endl;
} Output : rect area: 12 rectb area: 30 Perhatikan pemanggilan rect.area() tidak memberikan hasil yang sama dengan pemanggilan rectb.area(). Ini disebabkan karena objek dari class CRectangle mempunyai variable sendiri, x dan y, dan fungsi set_value() dan area().
3
Constructor dan destructor
Objek biasanya memerlkan inisialisasi variable atau menentukan memori dinamik selama proses untuk mencapai hasil akhie yang diharapkan dan menghindari pengembalian nilai yang tidak diharapkan. Untuk mengatasinya dapat digunakan fungsi spesial : constructor, yang dapat dideklarasikan dengan pemberian nama fungsi dengan nama yang sama untuk class. Fungsi dari constructor ini akan dipanggil secara otomatis ketika instance baru dari sebuah class dibuat. Contoh : // classes example #include class CRectangle { int width, height; public: CRectangle (int,int); int area (void) {return (width*height);} }; CRectangle::CRectangle (int a, int b) { width = a; height = b; } int main () { CRectangle rect (3,4); CRectangle rectb (5,6); cout << "rect area: " << rect.area() << endl; cout << "rectb area: " << rectb.area() << endl;
} Output : rect area: 12 rectb area: 30 Hasil dari contoh diatas sama seperti contoh sebelumnya. Dalam hal ini, hanya menggantikan fungsi set_values, yang sudah tidak ada dengan class constructor. Perhatikan cara parameter diberikan ke constructor pada saat instance class dibuat : CRectangle rect (3,4); CRectangle rectb (5,6); Destructor berfungsi kebalikannya. Secara otomatis akan dipanggil jika objek di keluarkan dari memory, ataupun karena keberadaannya telah selesai (contoh : jika didefinisikan sebuah objek local dalam function dan function tersebut selesai) atau karena merupakan objek yang secara dinamis ditetapkan dan dikeluarkan dengan menggunakan operator delete. Destuctor harus mempunyai nama yang sama dengan class, diberi awalan tile (~) dan tidak mengembalikan nilai. Contoh :
4
// example on constructors and destructors #include class CRectangle { int *width, *height; public: CRectangle (int,int); ~CRectangle (); int area (void) {return (*width * *height);} }; CRectangle::CRectangle (int a, int b) { width = new int; height = new int; *width = a; *height = b; } CRectangle::~CRectangle () { delete width; delete height; } int main () { CRectangle rect (3,4), rectb (5,6); cout << "rect area: " << rect.area() << endl; cout << "rectb area: " << rectb.area() << endl; return 0;
} Output : rect area: 12 rectb area: 30 Overloading Constructors Sama halnya seperti fungsi, constructor juga dapat mempunyai nama yang sama tetapi mempunyai jumlah dan tipe yang berbeda pada parameternya. Pada saat pemanggilan kompiler akan meng-eksekusi yang sesuai pada saat objek class di deklarasikan. Pada kenyataannya, ketika dideklarasikan sebuah class dan tidak disebutkan constructornya, maka kompiler secara otomatis akan mengasumsikan dua constructor overloaded ("default constructor" dan "copy constructor"). Contoh : class CExample { public: int a,b,c; void multiply (int n, int m) { a=n; b=m; c=a*b; }; }; Jika tanpa constructor, Kompiler secara otomatis mengasumsikan anggota-anggota fungsi constructor berikut :
5
•
Empty constructor Merupakan constructor tanpa parameters didefinisikan sebagai nop (blok instruksi kosong). Tidak melakukan apapun. CExample::CExample () { };
•
Copy constructor Merupakan constructor dengan satu parameter dengan tipe yang sama yang ditetapkan untuk setiap anggota variable class nonstatik objek yang disalin dari objek sebelumnya. CExample::CExample (const CExample& rv) { a=rv.a; b=rv.b; c=rv.c; }
Penting untuk mengetahui, bahwa kedua constructor default : empty construction dan copy constructor ada jika tidak ada constructor lain yang dideklarasikan. Jika terdapat constructor dengan sejumlah constructors default ini ada.
parameter
dideklarasikan,
maka
tidak
satupun
dari
Contoh : // overloading class constructors #include class CRectangle { int width, height; public: CRectangle (); CRectangle (int,int); int area (void) {return (width*height);} }; CRectangle::CRectangle () { width = 5; height = 5; } CRectangle::CRectangle (int a, int b) { width = a; height = b; } int main () { CRectangle rect (3,4); CRectangle rectb; cout << "rect area: " << rect.area() << endl; cout << "rectb area: " << rectb.area() << endl;
}
6
Output : rect area: 12 rectb area: 25 Contoh diatas rectb dideklarasikan tanpa parameter, sehingga diinisialisasikan dengan constructor tanpa parameters, yang mendeklarasikan width dan height dengan nilai 5. Perhatikan jika dideklarasikan objek baru dan tidak diberikan parameter maka tidak diperlukan tanda kurung (): CRectangle rectb; // right CRectangle rectb(); // wrong!
Relationships between classes Friend functions (friend keyword) Terdapat tiga akses berbeda untuk anggota class : public, protected dan private. Untuk anggota protected dan private, tidak dapat diakses dari luar fungsi dimana mereka dideklarasikan. Namun, aturan ini dapat di lewati dengan menggunakan keyword friend dalam class, sehingga fungsi eksternal dapat mengakses anggota protected dan private suatu class. Untuk itu, harus dideklarasikan prototype dari fungsi eksternal yang akan mengakses, Contoh : // friend functions #include class CRectangle { int width, height; public: void set_values (int, int); int area (void) {return (width * height);} friend CRectangle duplicate (CRectangle); }; void CRectangle::set_values (int a, int b) { width = a; height = b; } CRectangle duplicate (CRectangle rectparam) { CRectangle rectres; rectres.width = rectparam.width*2; rectres.height = rectparam.height*2; return (rectres); }
7
int main () { CRectangle rect, rectb; rect.set_values (2,3); rectb = duplicate (rect); cout << rectb.area(); } Output : 24 Dari fungsi duplicate, yaitu friend dari CRectangle, dapat mengakses anggota width dan height untuk objek yang berbeda dari tipe CRectangle. Perhatikan bahwa dalam deklarasi duplicate() maupun main() tidak dipertimbangkan apakah duplicate merupakan anggota dari class CRectangle. Secara umum keguanaan fungsi friend diluar methodology pemrograman, jadi jika memungkinkan sebaiknya menggunakan anggota dari clas yang sama. Friend classes (friend) Selain dapat mendefinisikan fungsi friend, dapat juga didefinisikan class sebagai friend dari class lainnya, sehingga memungkinkan class kedua dapat mengakses anggota protected dan private class pertama. Contoh : // friend class #include class CSquare; class CRectangle { int width, height; public: int area (void) {return (width * height);} void convert (CSquare a); }; class CSquare { private: int side; public: void set_side (int a) {side=a;} friend class CRectangle; }; void CRectangle::convert (CSquare a) { width = a.side; height = a.side; } int main () { CSquare sqr; CRectangle rect; sqr.set_side(4); rect.convert(sqr);
8
cout << rect.area(); return 0;
} Output : 16 Pada contoh diatas, dideklarasikan CRectangle sebagai friend dari CSquare, sehingga CRectangle dapat mengakses anggota protected dan private dari CSquare, lebih jelasnya CSquare::side, Mendefinisikan lebar dari kotak. Juga terdapat empty prototype dari class CSquare diawal program. Merupakan hal yang penting karena dalam deklarasi CRectangle mengacu kepada CSquare (sebagai parameter dalam convert()). Pendefinisian CSquare disertakan nanti, jika tidak disertakan pada deklarasi sebelumnya untuk CSquare, maka class ini tidak akan terlihat dalam pendefinisian CRectangle. Inheritance between classes Inheritance memungkinkan kita untuk membuat objek dari objek sebelumnya, sehingga memungkinkan untuk menyertakan beberapa anggota objek sebelumnya ditambah dengan anggota objeknya sendiri. Contoh, membuat class untuk mengetahui apakah segi empat (CRectangle), atau (CTriangle). Masing-masing mempunyai hal yang sama yaitu, dasar dan tinggi. Dapat direpresentasikan dengan class CPolygon kemudian diturunkan menjadi CRectangle dan CTriangle.
Class CPolygon dapat berisi anggota yang dipakai untuk setiap polygon, dalam hal ini width dan height, dan CRectangle dan CTriangle adalah class turunannya. Class turunan akan menurunkan seluruh anggota yang dimiliki oleh class dasar(parent)nya. Jadi jika class paret mempunyai anggota A dan diturunkan pada class lain dengan anggota B,maka clas turunan ini akan memiliki A dan B. Untuk menurunkan class, menggunakan operator : (colon) pada saat deklarasi, syntax : class derived_class_name: public base_class_name; Dimana derived_class_name adalah nama dari derived class dan base_class_name adalah nama dari class asal. public dapat digantikan dengan tipe akses lainnya : protected atau private, Contoh:
9
// derived classes #include class CPolygon { protected: int width, height; public: void set_values (int a, int b) { width=a; height=b;} }; class CRectangle: public CPolygon { public: int area (void) { return (width * height); } }; class CTriangle: public CPolygon { public: int area (void) { return (width * height / 2); } }; int main () { CRectangle rect; CTriangle trgl; rect.set_values (4,5); trgl.set_values (4,5); cout << rect.area() << endl; cout << trgl.area() << endl; return 0;
} Output : 20 10 Class CRectangle dan CTriangle masing-masing mengandung anggota dari CPolygon, yaitu : width, height dan set_values(). Rangkuman tipe akses dan anggota yang bisa mengaksesnya :
Access
public protected private
members of the same class
yes
yes
yes
members of derived classes
yes
yes
no
not-members
yes
no
no
Dimana "not-members" merepresentasikan referensi dari luar class, seperti dari main(), dari class lain atau dari fungsi lain baik global ataupun local. Pada contoh diatas, anggota yang diturunkan kepada CRectangle dan CTriangle diikuti dengan hak akses yang sama dengan class asalnya, CPolygon: CPolygon::width // protected access CRectangle::width // protected access
10
CPolygon::set_values() CRectangle::set_values()
// public access // public access
Ini diakibatkan karena menurunkan class sebagai public : class CRectangle: public CPolygon;
What is inherited from the base class? Pada dasarnya setiap anggota dari class dasar diturunkan kepada class turunannya, kecuali : ¾ Constructor and destructor ¾ operator=() member ¾ friends Jika class dasar tidak mempunyai default constructor atau akan melakukan pemanggilan terhadap constructor overloaded ketika objek turunan yang baru dibuat maka dapat dituliskan dalam setiap definisi constructor dari class turunan : derived_class_name (parameters) : base_class_name (parameters) {} Contoh : // constructors and derivated classes #include class mother { public: mother () { cout << "mother: no parameters\n"; } mother (int a) { cout << "mother: int parameter\n"; } }; class daughter : public mother { public: daughter (int a) { cout << "daughter: int parameter\n\n"; } }; class son : public mother { public: son (int a) : mother (a) { cout << "son: int parameter\n\n"; } }; int main () { daughter cynthia (1); son daniel(1); return 0;
}
11
Output : mother: no parameters daughter: int parameter mother: int parameter son: int parameter Terlihat perbedaan mana yang merupakan objek daughter dibuat dan ketika objek son untuk daughter dan son: daughter (int a) // default constructor son (int a) : mother (a) // this one
constructor dari mother yang dipanggil ketika dibuat. Perbedaannya disebabkan dari deklarasi nothing specified: call constructor specified: call
Multiple inheritance Dalam C++ memungkinkan untuk menurunkan field atau method dari satu atau lebih class dengan menggunakan operator koma dalam deklarasi class turunan. Contoh, akan dibuat class untuk menampilkan dilayar (COutput) dan akan diturunkan ke class CRectangle and CTriangle maka dapat dituliskan : class CRectangle: public CPolygon, public COutput { class CTriangle: public CPolygon, public COutput { Contoh : // multiple inheritance #include class CPolygon { protected: int width, height; public: void set_values (int a, int b) { width=a; height=b;} }; class COutput { public: void output (int i);
};
void COutput::output (int i) { cout << i << endl; } class CRectangle: public CPolygon, public COutput { public: int area (void) { return (width * height); } }; class CTriangle: public CPolygon, public COutput { public: int area (void) { return (width * height / 2); }
12
}; int main () { CRectangle rect; CTriangle trgl; rect.set_values (4,5); trgl.set_values (4,5); rect.output (rect.area()); trgl.output (trgl.area()); return 0; } Output : 20 10
13
